透明液体混酸

众所周知，原子力显微镜（AFM）对液体中的样品表征十分重要。然而，传统的基于激光反射探测原理的AFM对液体中样品表征存在着诸多不尽如人意的方面。 先，制备传统AFM所用液体样品的时间较长，对扫描样品的尺寸限制多。为了避免液体对传统AFM的激光反射光路产生影响，人们通常会把测试样品通过多个步骤制备在AFM专用的液体腔中。整个制备流程复杂费时。同时，传统的AFM通常不能对较大尺寸的样品进行扫描，例如厘米骨骼样品。这大地限制了医学等学科对各类器官组织的研究。 二，传统的AFM在对液体中样品的表征模式方面存在一定的限制。由于传统AFM在扫描液体中的样品时可能会涉及到AFM探针在大气和液体两个相中的转换。为了避免探针在液气两相转换过程中所出现的问题，基于激光反射原理的AFM在测量液体中的样品时通常使用接触模式（Contact Model），不使用轻敲模式（Tapping Model）。然而对于表面敏感的样品而言，接触模式在扫描过程中接触样品表面时间长，对样品扫描时施加的力大，容易损坏样品表面形貌。 三，传统基于激光反射原理的AFM不能对不透明液体中的样品进行扫描表征。由于传统AFM的成像机理，这类的AFM不可能把探针伸入不透明液体，然后对液体中的样品进行扫描。然而，在生物学等领域，把探针伸入不透明液体对样品进行扫描又是非常必要的研究。因为，细胞在不透明液体（例如血液）和透明缓释液中的状态是不一样的。 四，传统的AFM由于体积原因很难和其他表征设备联用，例如与荧光显微镜进行协同原位表征。 为了解决传统基于激光反射原理AFM在液体中测量样品过程中所遇到的问题。Quantum Design公司推出了基于全电系统的生物学AFM-AFSEM。使用AFSEM对液体中样品表征时，无需繁琐的制样过程，扫描探针进入液体中直接扫描即可[1]。在扫描模式上，AFSEM可在对液体中样品扫描时提供接触和轻敲两种模式，扫描过程中尽可能减少对样品的损伤。由于AFSEM是一款基于全电系统的AFM，可以在不透明液体中对样品进行扫描。突破性地解决了以往AFM不能在不透明液体中扫描样品这一难题。后，由于AFSEM的体积仅有手掌大小，如图1所示，AFSEM可以与各种光学显微，电子显微镜，FIB等多平台结合。图1. AFSEM原子力显微镜实物图。A) AFSEM的两种型号。左侧为AFSEM 1.0，右侧为AFSEM Nano。B）AFSEM 1.0尺寸大小示意图。图2. AFSEM在1：8（血液：水）稀释的血液中扫描样品的结果。A) AFSEM在液体中扫描样品的特写。B）在液体中获得的血红细胞血影的形貌图。图中比例尺为10 μm。 图3. 在不同透明度液体中扫描TGZ2 AFM标样的结果。A）表样浸在牛奶液体中。B）牛奶液体中获得的TGZ2 AFM扫描结果。图中比例尺为为10 μm。C）在去离子水液体中扫描标样的结果。D）血清中扫描标样的结果。E）未稀释血液中扫描标样结果。 图4. AFSEM在不同液体中扫描HS-500MG AFM XYZ标准样的结果。图中上半部分为去离子水中的扫描结果，下半部分为在未稀释的人体血液中获得的结果。扫描速度从左至右从30 μm/s增加到750 μm/s。 图5. 装在SEM中的AFSEM对大尺寸骨骼样本进行多维度原位表征。A）AFSEM对大尺寸骨骼样品表征示意图。B）把AFSEM放在SEM样品腔体中。C）在SEM中获得骨骼样品原位形貌信息示意图。D）C图中白色虚线部分的放大图。E）D图中彩色部分的三维立体结果。 Quantum Design公司拥有一只强大专业的定制化团队，可以根据用户的要求将AFSEM与光学显微镜，电子扫描显微镜，聚焦离子束加工设备，荧光显微镜等设备进行整合。下图为2021年9月Quantum Design公司为斯坦福大学定制的AFSEM系统[2]。图6. 2021年9月Quantum Design公司为斯坦福大学安装定制的AFSEM系统。A)斯坦福大学Fritz Prince教授和Quantum Design工程师在定制AFSEM系统前合影。B）为教授定制的AFSEM系统。定制系统方案为在FEI Teneo电子显微镜的样品腔中将AFSEM与Kleidiek八探针电学测量平台进行整合。 参考文献：[1]. Michael Leitner, Hannah Seferovic, Sarah Stainer, et al.Atomic Force Microscopy Imaging in Turbid Liquids: A Promising Tool in Nanomedicine. Sensors, 2020,20,3715.[2]. https://www.qd-microscopy.com/2021-august-microscopy-virtual-conference-2021/

中国科学院上海硅酸盐研究所黄富强团队研制成功一种新型透明半导体柔性透明储能器件，综合性能优于目前报道的所有透明储能器件。随着电子产品向可穿戴、移动化、超轻薄、透明、微型化发展，轻便、柔性甚至全透明的储能器件在未来便携式设备中具有广阔的应用前景。然而，在柔性透明储能器件中，透光率和能量密度相互影响，提升单一性能往往导致另一性能的大幅下降，同时还需提高储能器件的容量，这些都带来了极大的挑战。为此，黄富强团队通过合理的晶体掺杂设计，成功制备了一系列间隙硼掺杂的介孔宽禁带半导体氧化物(氧化锡、氧化锌及氧化铟)。在这一类新型的透明半导体氧化物中，间隙硼原子不仅能够大幅度提升掺杂材料的载流子浓度，为羟基的嵌入提供丰富的结合位点，还在间隙掺杂位上引发与OH-的赝电容电化学反应，从而将赝电容惰性的氧化锡、氧化锌和氧化铟，转化为高电化学活性的超级电容器电极材料。通过控制间隙硼掺杂的浓度，这一类介孔透明半导体氧化物的体积比容量可以达到每立方米1172毫法拉，实现与其他非透明金属氧化物的赝电容性能相近。这种新型透明半导体材料与聚乙撑二氧噻吩—聚(苯乙烯磺酸盐)导电聚合物均匀共混后，通过气溶胶喷涂技术涂敷在透明聚对苯二甲酸基底上制作电极。基于这种电极构建的透明柔性超级电容器，在15000次循环后容量保持率接近100%，其面积能量密度和器件透光率可达每平方米1.36 × 10毫瓦时和 85%。该研究为设计合成具有优异电化学活性的透明半导体氧化物提供了全新的研究思路。

透明质酸钠（HA），化学式为(C14H20NO11Na)n，是人体内一种固有的成分，是一种葡聚糖醛酸，没有种属特异性，它广泛存在于胎盘、羊水、晶状体、关节软骨、皮肤真皮层等组织、器官中。它分布在细胞质、细胞间质中，对其中所含的细胞和细胞器官本身起润滑与滋养作用，同时提供细胞代谢的微环境．它是将一种人体天然的"透明质酸"配合以其他促进细胞再生除皱药物制成一种凝胶，可以通过注射方法使用。透明质酸钠在化妆品中最重要的作用是保湿作用，与其他保湿剂相比，周围环境的相对湿度对其保湿性的影响较小。透明质酸钠是白色、类白色的粉末，也可能是白色或类白色的颗粒或粉末。是一个由葡萄糖醛酸和乙酰氨基己糖组成双糖单位聚合而成的一种高分子质量的直链黏多糖，其分子量为100万。在水中形成一种稠粘弹性的溶液，具有生理酸碱度及离子强度。其分子形态可变，故用较细的注射针也可通过。此外，透明质酸钠的含量测定颜色是紫色，可以通过葡萄糖醛酸的含量来确定透明质酸钠的含量。透明质酸钠主要应用于化妆品，食品以及医药领域，其中化妆品市场应用占比达55%以上。随着2020年12月28日，国家卫健委正式发布2020年第9号公告，正式批准透明质酸钠为新食品原料。随着透明质酸钠纳入新食品原料，透明质酸钠的使用范围有所扩大。受市场前景吸引，越来越多的企业入局透明质酸钠市场，包括华熙生物、众山生物、丰金生物等企业，随着市场参与者不断增加，未来透明质酸钠市场规模将进一步扩大。目前乌氏毛细管黏度计测透明质酸钠的特性粘度是行业内作为控制产品质量最为重要的指标之一。在YY/T1571-2017标准中明确了采用《中华人民共和国药典》中的通则0633第二法测定（即乌氏粘度计法），并且明确了采用氯化钠为溶剂，从而得出特性黏数。实验过程如下：1. 实验所需仪器：卓祥全自动粘度仪、自动配液器、万分之一电子天平、磁力搅拌器2. 实验所需试剂：氯化钠（分析纯)或者配置好的氯化钠，纯水。一、溶剂的配置：使用万分之一电子天平称量称量1.17g的氯化钠倒入25ml烧杯备用，加少量纯水溶解后倒入100ml定容瓶，再加25纯水到烧杯中冲洗并倒入100ml定容瓶，反复两次清洗烧杯后定容到100ml，混匀后贴上0.2mol/L氯化钠备用。二、溶剂粘度的测定：卓祥全自动粘度仪温场设置到25.00℃并且稳定后，加入0.2mol/L氯化钠12-15ml，软件中启动测试任务待结束。三、粘度管的清洗：启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序，仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。四、透明质酸钠溶液样品的制备：在万分之一天平上精准称量精确到0.0001g，通过自动配液器将溶液浓度精准配制到0.00009g/ml（若样品中不完全是透明质酸钠，即按照含量算出需要称量样品多少质量才能达到这个测试要求），样品瓶放入搅拌子后在磁力搅拌器300R/min的转速搅拌1小时。五、样品粘度的测定：加入透明质酸钠溶液样品样品，启动软件中特定公式测试，待任务结束。六、粘度管的清洗：再次启动卓祥全自动粘度仪清洗、干燥程序，仪器自动将粘度管清洗干燥后待用。七、按以下式计算特性黏数：T/T0-----分别代表的是样品流经平均时间/溶剂流经平均时间，单位为秒（S）；C ------溶液质量浓度的数值，单位为克每毫升（g/ml）分子量可通过相对分子质量导出，以上结果在卓祥全自动粘度仪软件样品测量结束后可自动生成报表查看，报表可导出打印。 未经过原作者或者现发布者的同意，任何个人或者单位都不可以转载和使用上述内容